#include "message.h"
#include <cstdio>
using namespace std;
typedef vector<bool> vb;
namespace GO{
	int c[31][16];
	int encode(int cur){
		int res=0;
		for(int x=29;~x;--x)
			if(cur>>x&1) res+=c[x][16-__builtin_popcount(cur>>x)];
		return res;
	}
	int decode(int cur){
		int res=0;
		for(int x=29;~x;--x){
			int val=c[x][15-__builtin_popcount(res>>x)];
			if(cur>=val) cur-=val,res|=(1<<x);
		}
		return res;
	}
	void init(){
		for(int i=0;i<=30;++i){
			c[i][0]=1;
			for(int j=1;j<=15&&j<=i;++j) c[i][j]=c[i-1][j]+c[i-1][j-1];
		}
	}
}
void send_message(vb M,vb C){
	GO::init();
	int fir=0;
	for(int i=0;i<31;++i) if(!C[i]){fir=i;break;}
	for(int i=0;i<4;++i) send_packet(vb(31,fir>>i&1));
	int p=0;
	vector<vb> R(66,vb(31));
	int cur=0;
	for(int i=1;i<31;++i) if(!C[i]&&i!=fir) cur|=(1<<(i-1));
	cur=GO::encode(cur);
	auto add=[&](bool x)->void{
		R[p++][fir]=x;
		if(p==66){
			p=0;++fir;
			while(fir<31&&C[fir]) ++fir;
		}
	};
	for(int i=0;i<28;++i) add(cur>>i&1);
	for(int i=M.size();i<1024;++i) add(0);
	add(1);for(bool x:M) add(x);
	for(int i=0;i<66;++i) send_packet(R[i]);
}
vb receive_message(vector<vb> R){
	GO::init();
	vb C(31);
	int fir=0;
	for(int i=0;i<4;++i){
		int cnt=0;
		for(int x:R[i]) if(x) ++cnt;
		if(cnt>15) fir|=(1<<i);
	}
	C[fir]=1;
	int p=4;
	auto qry=[&]()->bool{
		bool val=R[p++][fir];
		if(p==70){
			p=4;++fir;
			while(!C[fir]) ++fir;
		}
		return val;
	};
	int cur=0;
	for(int i=0;i<28;++i) if(qry()) cur|=(1<<i);
	cur=GO::decode(cur);
	for(int i=0;i<30;++i) if(cur>>i&1) C[i+1]=1;
	int len=1024;
	while(!qry()) --len;
	vb res(len);
	for(int i=0;i<len;++i) res[i]=qry();
	return res;
}